硬掩膜组成物、硬掩模层以及形成图案的方法技术

本发明专利技术公开一种硬掩模组成物、硬掩模层以及形成图案的方法，硬掩模组成物包含聚合物和溶剂，聚合物包含由化学式1表示的结构单元。在化学式1中，A和B的定义与详细描述中所描述的相同。[化学式1]

【技术实现步骤摘要】
硬掩膜组成物、硬掩模层以及形成图案的方法相关申请的交叉参考本申请要求2018年12月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0169795号的优先权和权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
公开一种硬掩模组成物、包含硬掩模组成物的固化产物的硬掩模层以及使用硬掩模组成物形成图案的方法。
技术介绍
近来，半导体行业已发展到具有几纳米大小到几十纳米大小的图案的超精细技术。这种超细技术主要需要有效的光刻技术。典型的光刻技术包含：在半导体衬底上提供材料层；在材料层上涂布光刻胶层；使光刻胶层曝光且显影以提供光刻胶图案；以及使用作为掩模的光刻胶图案来蚀刻材料层。当今，根据待形成的图案的小尺寸，仅仅通过上述典型光刻技术难以提供具有极佳轮廓的精细图案。因此，可在材料层与光刻胶层之间形成称为硬掩模层的辅助层来提供精细图案。
技术实现思路
实施例提供能够改进耐蚀刻性的硬掩模组成物。另一实施例提供包含硬掩模组成物的固化产物的硬掩模层。又一实施例提供使用硬掩模组成物来形成图案的方法。根据实施例，硬掩模组成物包含聚合物和溶剂，所述聚合物包含由化学式1表示的结构单元。[化学式1]在化学式1中，A是取代或未取代的二羟基芘部分(dihydroxypyrenemoiety)，以及B是取代或未取代的芘基。A可以是由群组1中选出的取代或未取代的一个。[群组1]B是未取代的芘基，或由至少一个取代基取代的芘基，以及取代基独立地为氘、卤素、硝基、氨基、羟基、取代或未取代的C1到C30烷氧基、取代或未取代的C1到C30烷基、取代或未取代的C2到C30烯基、取代或未取代的C2到C30炔基、取代或未取代的C3到C30环烷基、取代或未取代的C6到C30芳基、取代或未取代的C2到C30杂环基或其组合。B可以是由群组2中选出的一个部分(moiety)。[群组2]在群组2中，R1到R3独立地为氢、氘、卤素、硝基、氨基、羟基、取代或未取代的C1到C30烷氧基、取代或未取代的C1到C30烷基、取代或未取代的C2到C30烯基、取代或未取代的C2到C30炔基、取代或未取代的C3到C30环烷基、取代或未取代的C6到C30芳基、取代或未取代的C2到C30杂环基或其组合。B可以是1-羟基芘基或芘基。由化学式1表示的结构单元可由化学式2或化学式3表示。[化学式2][化学式3]聚合物可包含由取代或未取代的二羟基芘(dihydroxypyrene)与取代或未取代的芘甲醛(pyrenecarboxaldehyde)的反应获得的结构单元。取代或未取代的二羟基芘可以是由群组1中选出的任何取代或未取代的一个。[群组1]取代或未取代的芘甲醛可包含由群组2中选出的任何一个。[群组2]在群组2中，R1到R3独立地为氢、氘、卤素、硝基、氨基、羟基、取代或未取代的C1到C30烷氧基、取代或未取代的C1到C30烷基、取代或未取代的C2到C30烯基、取代或未取代的C2到C30炔基、取代或未取代的C3到C30环烷基、取代或未取代的C6到C30芳基、取代或未取代的C2到C30杂环基或其组合。根据另一实施例，硬掩模层包含硬掩模组成物的固化产物。固化产物可包含缩合多环芳族烃。根据另一实施例，形成图案的方法包含：将前述硬掩模组成物涂覆在材料层上且对其进行热处理以形成硬掩模层，在硬掩模层上形成光刻胶层，使光刻胶层曝光且显影以形成光刻胶图案，使用光刻胶图案选择性地去除硬掩模层以暴露材料层的一部分，以及蚀刻材料层的暴露部分。可同时确保硬掩模层的耐蚀刻性。具体实施方式下文中，本公开的实例实施例将详细地加以描述，且可由所属领域的技术人员容易地执行。然而，本公开可以许多不同形式实施，且不应理解为限于本文中所阐述的实例实施例。如本文中所使用，当未另外提供定义时，“取代”指代通过由以下中选出的取代基替换化合物的氢原子：氘、卤素原子(F、Br、Cl或I)、羟基、硝基、氰基、氨基、叠氮基、脒基(amidinogroup)、肼基(hydrazinogroup)、亚肼基(hydrazonogroup)、羰基、胺甲酰基、硫醇基、酯基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1到C30烷基、C2到C30烯基、C2到C30炔基、C6到C30芳基、C7到C30芳烷基、C1到C30烷氧基、C1到C20杂烷基、C3到C20杂芳基烷基、C3到C30环烷基、C3到C15环烯基、C6到C15环炔基、C2到C30杂环基以及其组合。另外，取代的卤素原子(F、Br、Cl或I)、羟基、硝基、氰基、氨基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基、羰基、胺甲酰基、硫醇基、酯基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1到C30烷基、C2到C30烯基、C2到C30炔基、C6到C30芳基、C7到C30芳烷基、C1到C30烷氧基、C1到C20杂烷基、C3到C20杂芳基烷基、C3到C30环烷基、C3到C15环烯基、C6到C15环炔基以及C2到C30杂环基的两个相邻取代基可稠合以形成环。举例来说，取代的C6到C30芳基可与另一相邻的取代的C6到C30芳基稠合以形成取代或未取代的芴环。如本文中所使用，当未另外提供定义时，“杂”指代包含由N、O、S、Se以及P中选出的1到3个杂原子的一个。如本文中所使用，“芳基”可指代包含至少一个烃芳族部分的基团，且包含通过单键键联的烃芳族部分和直接或间接稠合以提供非芳族稠环的烃芳族部分。芳基可包含单环、多环或稠合多环(即，共用相邻碳原子对的环)官能基。如本文所使用，“杂环基”是包含杂芳基的概念，且可包含由N、O、S、P以及Si中选出的至少一个杂原子，而不是环状化合物(例如，芳基、环烷基、其稠环或其组合)中的碳(C)。当杂环基是稠环时，杂环基的全部环或每一环都可包含一或多个杂原子。更确切地说，取代或未取代的芳基和/或取代或未取代的杂环基可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基(naphthyl)、取代或未取代的蒽基(anthracenyl)、取代或未取代的菲基(phenanthryl)、取代或未取代的并四苯基(naphthacenyl)、取代或未取代的芘基(pyrenyl)、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基(terphenylgroup)、取代或未取代的四联苯基、取代或未取代的屈基(chrysenyl)、取代或未取代的三亚苯基(triphenylenylgroup)、取代或未取代的苝基(perylenyl)、取代或未取代的茚基(indenyl)、取代或未取代的呋喃基(furanyl)、取代或未取代的噻吩基(thiophenyl)、取代或未取代的吡咯基(pyrrolyl)、取代或未取代的吡唑基(pyrazolyl)、取代或未取代的咪唑基(imida本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬掩模组成物，包括：/n聚合物，包括由化学式1表示的结构单元，以及/n溶剂，/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
20181226 KR 10-2018-01697951.一种硬掩模组成物，包括：
聚合物，包括由化学式1表示的结构单元，以及
溶剂，
[化学式1]



其中，在化学式1中，
A是取代或未取代的二羟基芘部分，以及
B是取代或未取代的芘基。


2.根据权利要求1所述的硬掩模组成物，其中A是由群组1中选出的取代或未取代的一个
[群组1]





3.根据权利要求1所述的硬掩模组成物，其中
B是未取代的芘基，或由至少一个取代基取代的芘基，
其中所述取代基独立地为氘、卤素、硝基、氨基、羟基、取代或未取代的C1到C30烷氧基、取代或未取代的C1到C30烷基、取代或未取代的C2到C30烯基、取代或未取代的C2到C30炔基、取代或未取代的C3到C30环烷基、取代或未取代的C6到C30芳基、取代或未取代的C2到C30杂环基或其组合。


4.根据权利要求1所述的硬掩模组成物，其中B是由群组2中选出的一个：
[群组2]



其中，在群组2中，
R1到R3独立地为氢、氘、卤素、硝基、氨基、羟基、取代或未取代的C1到C30烷氧基、取代或未取代的C1到C30烷基、取代或未取代的C2到C30烯基、取代或未取代的C2到C30炔基、取代或未取代的C3到C30环烷基、取代或未取代的C6到C30芳基、取代或未取代的C2到C30杂环基或其组合。


5.根据权利要求1所述的硬掩模组成物，其中B是1-羟基芘基或芘基。


6.根据权利要求1所述的硬掩模组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：金昇炫，朴裕信，朴亨锡，金瑆焕，郑铉日，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR